2012 Fiscal Year Research-status Report
符号の状態に応じて適応的に動的再構成を行うＣＡＢＡＣコーデックアーキテクチャ
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23500064
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
小椋 清孝 岡山県立大学, 情報工学部, 助教 (90275371)
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| Keywords | CABAC / 投機処理 / FPGA / 動的再構成 |
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| Research Abstract |
CABAC復号処理回路のアーキテクチャの基本設計を行い，それに基づきいくつかのコンポーネント(算術復号部など）の回路設計を行った．検討中のアーキテクチャは，CABAC復号における複数のコンテキストインデックスに対応する各符号に対して並列に算術復号を行い，最終的に入力符号と比較して結果を選択するという構成である．他の機関による既報では，同様の方法で4bit程度を同時処理する方法が報告されているが，本研究ではさらに長いbit数に対して同時処理を行う．ただし，bit数が長くなるとパターン数も増加し，必要な算術復号器の数が増加してしまい回路規模が爆発するため，有効であると思われるパターンを予測・選択して復号処理を行うことで，必要な算術復号器の数を減らす．この回路設計は，FPGAを実装ターゲットとして行った．
同時に，昨年度に引き続き，H.264のリファレンスソフトウエアJMと幾つかのサンプル動画データを用いて，復号時の内部変数を取得して相関の解析を行った．解析対象は，シンタックスエレメント(Syntax Element)と呼ばれる，CABACでのエンコード対象となる画像の残差信号や各種のヘッダデータであり，これらの復号時の各レベルのパラメータ（量子化パラメータ等の画像レベル，ブロックサイズなどのマクロブロックレベル，CABACでのコンテキストテーブルインデックスや更新値など）とともに取得し，パラメータ間の相関および前後における相関を調査した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実施計画では，第1回目のASIC試作等が終了している予定であった．しかし，現状はFPGA実装の段階である．
スケジュール遅延の大きな原因は，初年度でのパラメータ解析の遅れが響いていることが挙げられる．現時点でも，パターン予測に有効なパラメータがまだ絞り込めておらず，そのため，ハードウエアについても，処理回路の選択回路部分の構成がまだ未決定の状態である．
そのため，予定していた学外発表も行うことができていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
遅れている選択処理のための符号解析を早急に進めるとともに，より単純なパラメータ(ビットレートなど)を用いた指標での選択方法での実装を進め，まずは全体構成としての処理回路を完成させることを優先させる．その後，より有効である予測方法があれば選択処理部分を置き換えて評価を行うこととする．
また，ハードウエア設計についても研究協力者と分担して開発を進めていく．CABACでは復号と符号で処理の流れはほとんど同じであるが，パターン選択の方法が符号と復号で異なることが考えられるので，その段階で手分けして実装を行うこととする．
さらに，シミュレーションによる検証の終了後，FPGA実装・評価を行う前にVDEC試作依頼を行って，極力ASIC試作を前倒しにする．
学外発表について，ここまで行っていないことから，本年度は研究協力者（岡山県立大学情報系工学研究科 修士1年生 宮崎雅之）と分担して積極的に行う．研究協力者は，LSIとシステムのワークショップ，FIT（第12回情報科学技術フォーラム），電気・情報関連学会中国支部連合大会，HISS2013（第15回IEEE広島支部学生シンポジウム），電子情報通信学会総合大会，情報処理学会全国大会での発表を予定している．研究代表者は上記学会に加え，各種研究会および回路関連国際会議等での発表，および論文投稿を行う予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度の支出で大きいものは，VDEC試作費用である．24年度で行うことができなかった分も含め，試作2回分として100万円を予定している．物品購入としては，研究協力者用の設計および学外発表でのプレゼンテーション兼用PCの購入費(10万円前後)がある．
また，発表旅費は，国内発表分として研究協力者，代表者それぞれで20万円程度となる予定である．代表者の国外発表分として2回分40万円程度，論文投稿費2回分20万円等となり，これに付随する学会参加費等の支出を予定している．
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